JPS5960324A - 色測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 零発１：ＪＪは色測定装置、更に詳しくは、測定面に対
して平行な平［Ｕ内の円に沿ってリンク状に複数個の発
光ダイオードを並設して測定ｍ１に照射し、その反射光
を受光して色測定を行なう色測定装置に関するものであ
る。

従来の色測定装＋ｆ￥Ｖｉ、第１図のように、赤色発光
タイオード（思ドＲ−Ｌ　Ｅ　Ｄと略す）（１１、緑色
発光タイオード（以ＦＧ−ＬｌうＤと略す）・２１、お
よびピｔＱ光光タイオード（以丁Ｂ−Ｌｌ！、Ｄと略す
）　１３１　′（ｆ″測測定１４）に対して平行な平面
４Ｉ号の円に沿ってリンク状に複数個並設し、測定面１
４）の同一点に照射するようにし、投受光角度は４５°
投光、（）０受光とし、照射され反射した光をしンズ１
６）で集光し、受光素子（６）で受光していた。このも
のにあっては、Ｒ−Ｌ　Ｅ　Ｄ　１１１、ｃ；　−Ｌ　
Ｅ　Ｌ）　１２＋、Ｂ−Ｔ−１ｉ　Ｉ）　＋３１の元は
補正をしていないので、温度ル：化、経時変化による光
町変蛸が生じたとき測定精度が悪くなるという欠点を有
し、又、光量補正の／こめの参照光を便光しようとして
も発光タイオードの数が多くすべての発光タイオードか
ら光を集めることは困難であった。

木兄り１Ｖ′ｉかかる点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、発光タイオードの光【ｉ″変動対
して袖正し、温度変化、経時変化により光ｂ）が変噌し
ても精度のよい色測定ができるようにするこ七にあり、
他の目的とするところは、すべての発光タイオードから
参照）’１便光するようにして長期的にも安ボした精度
のよい色測定ができるようにするこ２−にあり、別の目
的とするところは、構１戊伍１爪で安価にすることにあ
り、史に他の目的とす／）とこ／＞　ｔｒ、ｘ、反射光
受光用の受光素子と参１（θ先受、）’Ｉ’；　Ｉｌｌ
の受光素子との温度ドリフトによる受光ばら−、）き全
低減して補正精度を向トすることにある。以Ｆ実ｂｉｌ
ｉ汐１１［より木兄間を詳細に説明する。

卯、２図Ｖｒ　：Ｉ；−イテ、Ｉｌｌ、１２１、＋３＋
　ｎ　ｋれぞ）１　Ｒ−ＬＪシ１〕、Ｇ−１，ＪＣｌ）
、１３−　Ｌ　Ｅ　Ｄで、それぞれ測定面＋４１ＶＣ対
して平行な平面内の円に沿って交互に配設したものであ
る。１６１ｔまレンズ、１６１け受光素子でｆｌｊｌｉ
定而１４）面照射され、反射した光を受光するものであ
る。１７＋、１８）、（９）はそれぞれＲ−Ｌ　Ｅ　Ｄ
ｌｌｌ、Ｇ−１，Ｅ　Ｄ、２＋、Ｂ−Ｌ　ｌシＤ（３１
の元りｊ斐りυ１を補正するｌこめの参照光を出す赤色
りと光タイオード（以丁Ｉ＜−ＬＥＤｓと略す）、緑色
発光ダイオード（以Ｆ（ｙ　　Ｌ　Ｉ！：　Ｄ　５　　
と略す）、およびｒＬｒ色発光クイオード（以トＨ−Ｌ
　１ｉＩ）　ｓ　と略す）であり、ｎｏｔ　ｔｒｉ、　
上述の参照光を受光する受光素子である。＠３図は信号
処理回路のづ口・リフ回路図で、マイコンｔｉｌｌよシ
第１のＬＥＤドライバー０２１へ第４図ｆａｔ　〜ｆｃ
ｊ　（Ｄ　ヨうに＋＜　−ＬＥ　Ｄｌｌｌ、Ｇ　−Ｌ　
Ｅ　Ｄｉ２１、Ｂ−ＬＥＤＩ３ＮＣソれぞれｎ回の点灯
タイミンクパルスを送り、Ｒ−ＬＥＤＩＩＩ、Ｇ−ＬＥ
Ｄ１２１、Ｂ　−Ｌ　Ｅ　Ｄ　１３１を時系列的にパル
ス点灯させる。このとき、アナ０ジスイツチ（１３）は
第４図＋ｇｌのよう＃ｌｃ’Ｌ’の状態で、受光素子（
６１）信号力Δ／Ｄ　：］　ｙバー９　ｆ１４１　Ｋ　
接＃ｔ’＋：　−’れてイル０その停、＠４図山１のよ
うな消灯時のデータ、即ち、外乱光による反射光の光ｈ
ｔ値Ｎと第４図（１）のような点灯時の外乱光と反射光
による光遺値Ｓ十Ｎと？Ａ／υコンバータ（１４１でＡ
／Ｄ変捜し、それ會マイコｙ　ｉｌｌで’ｊ　ｙ″ｊｊ
リングｎ回の加算平均値Ｎ、ぐ７木を計算して外乱光成
分を除いた反射光受光用？ Ｓ＝Ｓ＋Ｎ　　−Ｎ として求める。ｎ同寸ンプリンジ後、アナ０ジスイ・リ
チ！１３１％−’Ｈ’ｆｆ切換えることにより、マイコ
ン旧）より第２のＬｌうＤドライバー０６）へ第４図（
山〜（ｆｌのようｖｃＲ−ＬＥＤｓ１７１　　Ｇ−ＬＥ
Ｄｓ＋８１、Ｂ−ＬＥＤ５ｔ９１ＶＣそれぞ〕Ｌ点灯タ
イミンクパルスを送シ、点灯させる。同時に受光素子（
１０）からの信号がＡ／Ｄコンバータ（１４１に接ｂ１
１される。そして、Ｒ−ＬＥＤｓ＋７１、Ｇ　　Ｌ　Ｅ
　Ｄ　８１８１、）３−　Ｌ　Ｅ　Ｄ　ｓ＋９＋が１パ
ルス点灯されることにより受光素子（６）の場合と同様
にして、外乱光による光量値ＮＳ、外乱光と参照光によ
る光ｍｌ値Ｎｓ＋Ｓｓ　をとり込み、参照光信号Ｓｓは Ｓ５　＝　Ｓ　５＋Ｎ５−Ｎｓ として得られる。この参照光信′Ｉｊ′により反射光信
号・の補正は、測定［）ＩＪに標邸白板’を測定し、そ
のときの反射光（４号のイ１１１をＲｗ、Ｇｗ、Ｂｗ、
参照光信号の値ｆＲｗ’、Ｇｗ′、ｉｓｗ’　　、２し
てマイ］　、１７１１１１に記憶しておき、つぎにサン
プルを測定した結果の反射光信号の値をｌンＲ，ＧＲ，
ＢＲ，慇ＩＩ〈１光の値をＲＲ’、ＧＲ’、ＢＲ’　　
とすると、リンプルの真の値は、の計算で求するーここ
で、ρｒ１ρ３、／）１１　け標皐白板のＲ，Ｇ、Ｂそ
れぞれの反射率で、ρｒ−ρｇ＝ρ１）＝ｌとする。以
上のようにして、Ｒ−ＬＥＤｓ（７）、Ｇ　　Ｉ−Ｅ　
Ｄ　５ｌｓｌ、Ｂ−１，Ｅ　Ｄｓｉ９１と受光系子（１
０１とにより得た参照光信号によりＲ−Ｌ　Ｅ　Ｄ　ｉ
ｌｌ、Ｇ−ＬＥＤ、２１、Ｂ−Ｌ　Ｅ　Ｄ＋ａ＋）光Ｕ
ｔｆ動ｔ　補正テキ、精度のよい色測定ができる。

つぎに、第５図は本発明の他の実施例で、第２図の実施
例にあっては、長期聞の経年変化を考えた場合、すべて
の発光タイオードが同じ特性の鉛化で劣化しないため、
袖正に誤差が生じるが、この点を改善するものである。

（１６）は１１分、Ｉ”（’ｊした元ファイバーで、Ｒ
−ＬＥＤｌｌｌ、Ｇ　−Ｌ　１＜　１）　、２１、Ｂ−
Ｌ　Ｅ　Ｄ　１３１の光を第６図のように参照光全受光
する受光素子（１０１に入れるようにしたものである。

信号処理回路は第７図のように構成し、第８図ｉｄｌの
ようにアナログスイッチ０３］が１（、Ｉの状態でマイ
コン１１１）よりＬＥＤドライバーＵηへ第８図１；＋
１〜（ｃｌ　ノヨウにｒ＜　−ＬＥＤｌｌｌ、Ｇ　　Ｌ
　Ｅ　Ｄ　＋２１、Ｂ　−１−Ｅ　Ｌ）　＋３１にそれ
ぞれ！ｌ同の点灯９イ三ｙジパルスを送り、Ｒ−ＬＥＤ
川、Ｇ　−Ｌ　Ｅ　Ｄｉ２１、Ｂ　−Ｌ　Ｅ　Ｄ　１３
１を時系列的にパルス点口するとともに、アナ０ジスイ
ツチが＃Ｈ’の状態で、Ｒ−ＬＥＤｌｔｌ、Ｇ　　Ｌ　
Ｅ　Ｄ　１２１、Ｂ−ＬＥＤＩ３１に１パルスを送って
参照光用点灯をさせるものである。その他第８図ｔｅｌ
（ｆｌの１作および参照光信号による補正は第２図の実
施例と同じであるので省略する。以丑のようにすべての
しＥＤより参照光分受光するので、長期的にも安定した
精度のよい色測定ができる。

第９図ｔま来光１月の別の実施例で、第５図のヲ（施例
の元ファイバー（１６１に代り円錐状の光伝導体（１８
１ヲ用いｌζものである。この光伝導体（１８１はアク
リル板その他のノ、〜１１１１　＋’、ｌ金円錐状にし
、内面および外［１１ｉに白塗装又ｅま全反射〕−テイ
ンジを施したもので、第１０図のように、Ｒ−Ｌ　Ｅ　
Ｉ）Ｉｌｌ、Ｇ　−Ｌ　Ｅ　Ｄ　＋２１、Ｂ−Ｌｈ、Ｄ
ｉ３１の側面から出た光は光伝導体（１８）の内部を反
射しながら受光素子（１０１に集まる。このとき、金Ｌ
ＥＤからの光が同距離で均一に受光できる。尚、光伝導
体ｆ１８１は円筒形状であってもよい。

更に、第９図又ｅゴ第１Ｏ図において、ｎ）１１定而１
４）からの反射光を受光する受光素子（６）と〕°０伝
桿体（１８１を介して参ｊ１＜（ＣＴｈを受光する受光
素子１１０＋とケ回−基板に、に配設しており、温度ド
リフトその他による受光ばらつきが同じように生ずるた
め、補正精度を回玉できる。

叙とのように本発明は、参照元用の赤色発光タイオード
、緑色発光タイオード、青色発光タイオ゛−ドおよび受
光素子を設け、前記参照光用受光素子の出力により測定
面に対して平行な平面内に並設した赤色発光タイオード
、緑色発光タイオードおまひ青色発光ダイオードの光屑
反動全抽正する如くしたから、温度変化、経時変化等に
より光計が変動しても精度よい色測定ができ、又、測定
面に対して平行な平面内に並設した赤色発光ダイオード
、緑色発光ダイオード、および彦色発光ダイオードより
光ファイバーを通して参照）し用受光素子に光を伝送す
る如くしたから、長期的な経年変化による先遣変動に対
しても精度のよい色測定ができ、史に、円筒状又は円錐
状の光伝導体を通して参照光用受光素子に光を伝送する
如くしたから、構成簡単で、安価にでき、！Ｊ！に又、
俗間光用受光楊子と測定面からの反射光分り・光する受
光素子とを同−基１１Ｊ−，ＶＣ配設したから、２個の
受光素子の温度ドリフトによる受光ばらつきを低減でき
、補正精度を一層向］二できるという効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の色測定装徹の斜視図、第２図は本発明の
一実施例の＋Ｅ面図、第；３図は同上の信号処理回路の
″ｊＯツク回路図、第４図［ａｌ〜（１）は向ヒの動作
タイム千セード、第５図は本発明の他の実施例の斜視図
、第６図は同上の正面図、第７図は同上の信号処理回路
のう口・ツク回路図、第８図ｆａｔ〜（ｆｌは同りの１
υ１作タイム千セード、第９図は本発明の別の実施例の
一部切欠せる斜視図、第１０図は向丘の縦１８「面図で
ある、 Ｉｌｌ・・・赤色発光タイオード、１２１・・・緑色発
光タイオード、（３１・・・肖色発光タイオード、１４
）・・・測定面、（６１・・・受光素子、（７）・・・
参照光用赤色発光タイオード、＋８１・・・δ照）”６
１１Ｊ　Ｍｐ色元光タイツード、（９（・・・参照元用
Ｆｆ色発光タイオード、ｌ１ｆｌ＋・・・参照光用変光
素子、（則・・・光ファイバー、（１８ｉ・・・光伝埠
木。 代理人　弁迎士　　石　ｌＩ＋　　長　し第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｌ＋　　測定面に対して平行な平面内の円に沿って複
   数個の赤色発光ダイオード、緑色つｏ光ダイオード、Ｈ
   色発光タイオードを父方に並設″し、測定面全科めに照
   射しその反射光を受光して巴６１１］定を行なう如くし
   て俄る色測定装ｆｉｒ／において、疼照光用の赤１旦光
   光タイオード、緑色−′ｊ１１元タイツード、青色発光
   タイオードおよび受光素子を設け、６ｉｆ記参照光川受
   光素子の出方により前記測定面に対して平行な平面内に
   並設した赤色つ＾光ダイ」−ド、緑色発光ダイオードお
   よび胃色発光タイＡ−ドの光」ｄ変Ｈｕ＞１を補正する
   如くして成ること全１１″ｊ１ｆ“改とする色測定装置
   。 １２１　　測定面に対して平行な平ｍ１内に並設した赤
   色−九）しダイオード、緑色発光ダイオードおよび■色
   発光タイオードより光ファイバーをＪＩＪｊ　して参照
   光用受光素子に光を伝送する如くして成ることを特徴と
   する特ｆＦ艙求の範囲第１項記載の色測定装置。 １３）測定面に対して平行な平面内に並設した赤色発光
   タイラード、緑色発光タイノードおよび青色発光タイオ
   ードよシ円筒状又は円錐状の光伝導体を通してお照光用
   受光素子に光を伝送する如くして成ることを特徴とする
   特ＷＦ請求の範囲第１項又は第２項記載の色測定装置。 １４）　　参照光用受光素子と測定面からの反射光ケ受
   光する受光素子とを同一基板上に配設しｆｃことを９、
   □「徴とする特ｉｔ’ｒ請求の範囲第１項乃至第３項記
   載の色測定装置。